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  雜化聚合物在非線性形變過程中的力學性能主要由其多級結構決定。然而，由于傳統雜化聚合物結構的多組分和復雜性，其在服役過程中的構效關系并不清晰，致使協同效率不高、性能穩定性欠佳，限制了其進一步的發展和材料的定制化設計。經過近期的系列實驗和理論模擬研究（Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 22212-22218；Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 4894-4900）發現，通過精準合成拓撲結構策略不僅可以有效打破材料單體結構的臨界尺寸效應（5-7nm）的影響，實現聚合物雜化材料粘彈性能的有效調控，而且準合成多層級拓撲結構策略可以幫助我們認識外力作用下材料的多級結構和力學性能的關系。

  近日，華南理工大學殷盼超教授課題組通過引入結構明確的異辛基型籠形聚倍半硅氧烷（OPOSS），構建了具有不同拓撲結構的分子簇組件（Db-POSS, Tri-POSS和Tetra-POSS）。有趣的是，小尺寸和低分子量的分子簇組件實現了可廣泛調節的粘彈性。材料的粘彈性源于分子簇間的拓撲相互作用。此外，不同于傳統的高分子量聚合物，小尺寸的分子簇具有明確的結構，是研究雜化拓撲材料構效關系非常好的物理模型體系。

圖1. 分子簇組件的合成策略和結構表征

圖2. 分子簇組件的高彈性和caging動力學

圖3. 分子簇組件的力學性能和多層級結構

圖4. 分子簇組件的抗沖擊性能和能量耗散機制

  論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.2c01817